祝澤暉

摘 要：如今主要使用的熱拌瀝青混合料存在大量的局限性，而新型材料常溫瀝青混合料恰恰能彌補(bǔ)熱拌瀝青混合料的不足。國(guó)內(nèi)外雖說(shuō)起步時(shí)間不同，但都取得了一定的研究成果，文章敘述了國(guó)內(nèi)外所取得的研究成果。通過(guò)對(duì)常溫瀝青混合料的性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了很多影響其性能的因素，文章也列舉了較為重要的幾項(xiàng)影響因素。

關(guān)鍵詞：常溫瀝青混合料；熱拌瀝青混合料；局限性；優(yōu)勢(shì)；現(xiàn)狀；性能影響因素

中圖分類(lèi)號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）12-0154-01

1 常溫瀝青混合料的研究意義

瀝青自應(yīng)用于公路路面施工以來(lái)，以其優(yōu)越的路用性能等一系列優(yōu)勢(shì)占據(jù)了世界范圍內(nèi)道路市場(chǎng)。在中國(guó)，瀝青也在道路工程上也得到廣泛的應(yīng)用，占了已建成的高等級(jí)公路中的絕大部分。截至2012年底，424萬(wàn) km的總公路里程中，95%以上為瀝青路面。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展，熱拌瀝青混合料應(yīng)用水平慢慢成熟，路用效果有目共睹，現(xiàn)在絕大部分瀝青路面使用的是熱拌瀝青混合料，但是隨著經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提升，由于熱拌瀝青混合料自身的局限，給道路路面的鋪設(shè)帶來(lái)了一連串的問(wèn)題，這些問(wèn)題主要出現(xiàn)在熱拌瀝青混合料的生產(chǎn)與鋪設(shè)兩個(gè)階段。

熱拌瀝青混合料拌合與施工處于較高的溫度（140 ℃以上），在這樣的溫度下并且是富氧的條件下，瀝青的老化是不可能不存在的，而且不可逆轉(zhuǎn)。由于熱拌瀝青混合料的需求溫度高，拌合與施工過(guò)程中不僅會(huì)消耗大量的能量，還會(huì)排放很多的廢氣和粉塵，這也是產(chǎn)生霧霾的原因之一。因?yàn)闊岚铻r青混合料要求特殊，因此熱拌瀝青混合料的生產(chǎn)對(duì)設(shè)備的要求較高，致使生產(chǎn)成本較高，在偏遠(yuǎn)地區(qū)低等級(jí)道路上難以進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)于我國(guó)北方地區(qū)的道路施工，如東三省，熱拌瀝青混合料的應(yīng)用也存在其局限性，其性質(zhì)限制了施工時(shí)間段，一年中有近半年時(shí)間無(wú)法施工。常溫瀝青混合料是對(duì)于傳統(tǒng)熱拌熱鋪瀝青混合料的生產(chǎn)方式和鋪設(shè)施工工藝而言的一種革命性革新。常溫瀝青混合料在常溫下對(duì)礦料進(jìn)行拌合，不需要加熱，相比較于熱拌瀝青混合料，常溫瀝青混合料對(duì)環(huán)境的污染較小，投資相對(duì)較低，拌合成本也比較低，能節(jié)省大量的人力、物力以及資金的投入。常溫瀝青混合料的鋪設(shè)施工不受時(shí)間、溫度等的影響，春夏秋冬均可以施工，彌補(bǔ)了熱拌瀝青在冬季不適合施工作業(yè)的局限性，尤其在高寒地區(qū)，例如：東三省，西藏地區(qū)，具有其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因此，對(duì)常溫瀝青的研究有十分重要的工程實(shí)際意義，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的研究和改良的常溫瀝青混合料勢(shì)，必將在未來(lái)占據(jù)道路施工市場(chǎng)。

2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

前蘇聯(lián)在20世紀(jì)就已經(jīng)對(duì)冷鋪瀝青進(jìn)行了相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)探討。研究提出可以采用快凝或慢凝液體瀝青或?qū)⒄吵頌r青稀釋后作為生產(chǎn)常溫瀝青混合料的結(jié)合料用，也可以使用一系列石油加工品做稀釋劑。前蘇聯(lián)所采用的冷鋪瀝青混合料，由于礦料多，壓實(shí)性好，壓實(shí)后不易松散，但是所鋪筑路面比較光滑，抗滑性較差，同時(shí)由于礦粉用量大，混合料的成本較高。

美國(guó)SHRP計(jì)劃（1987提出）采用稀釋瀝青研制出的常溫瀝青混合料，儲(chǔ)存時(shí)間能超過(guò)半年，現(xiàn)在美國(guó)不僅在一般地方性道路上使用該材料進(jìn)行維修，而且在高速公路上也使用這種材料，同時(shí)也可對(duì)水泥路面進(jìn)行修復(fù)。

加拿大由于其地理位置關(guān)系，的對(duì)常溫瀝青混合料的研究十分熱忱，加拿大TCG材料公司將瀝青、稀釋劑、聚合物和集料配制成一種名為QPR 2000的儲(chǔ)存式常溫瀝青混合料，其產(chǎn)品在露天堆放兩年后可以照常使用，且在潮濕狀態(tài)下也可以使用，-15 ℃～38 ℃的寬溫度范圍內(nèi)都可以使用。

日本昭和瀝青工業(yè)株式會(huì)社將改性以后的稀釋瀝青制造出來(lái)的常溫瀝青混合料可用于高速公路、主干道路和普通低等級(jí)道路。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

由于對(duì)常溫瀝青混合料的開(kāi)發(fā)認(rèn)識(shí)比較晚，我國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)于常溫瀝青混合料的研究還沒(méi)有較為成熟的理論和完善準(zhǔn)確的技術(shù)指導(dǎo)，其生產(chǎn)和鋪設(shè)施工過(guò)程的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要借鑒熱拌瀝青混合料的技術(shù)規(guī)范要求。常溫瀝青混合料更多的是被當(dāng)作一種冷補(bǔ)料在小范圍應(yīng)用，例如：路面的維護(hù)，這些問(wèn)題嚴(yán)重的限制其在高等級(jí)公路中的使用。

近年來(lái)，關(guān)于常溫瀝青混合料問(wèn)題的研究在我國(guó)已引起交通管理部門(mén)和科研單位的重視。

東北林業(yè)大學(xué)研制的溶劑型常溫瀝青混合料于1994年鋪筑了試驗(yàn)路，路用性能良好。

長(zhǎng)安大學(xué)通過(guò)對(duì)稀釋劑和改性劑的篩選，開(kāi)發(fā)出一種性能優(yōu)良的冷補(bǔ)瀝青混合料，通過(guò)試驗(yàn)路的鋪筑，證明其是一種良好的道路養(yǎng)護(hù)材料。

重慶交通大學(xué)由基質(zhì)瀝青、改性劑和稀釋劑配制的常溫瀝青混合料，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)證明，其具有良好的路用性能。

同濟(jì)大學(xué)通過(guò)液體瀝青配制的儲(chǔ)存式冷鋪瀝青混合料，具有良好的儲(chǔ)存性能，其可用于道路的快速修補(bǔ)。

西南交通大學(xué)系統(tǒng)研究了常溫瀝青及其混合料的設(shè)計(jì)方法與性能特點(diǎn)。

3 常溫瀝青混合料性能部分重要影響因素

3.1 SMC改性劑摻入量的影響

實(shí)驗(yàn)對(duì)基質(zhì)瀝青性能與SMC改性劑摻入程度進(jìn)行了分析總結(jié)。通過(guò)對(duì)在6 ℃下對(duì)2%～4%不同摻入程度的測(cè)試發(fā)現(xiàn)：隨著改性劑劑量的加大，瀝青延度增大，在一定的范圍之內(nèi)較高劑量的改性劑能能夠更好的改良低溫瀝青延展的性能；在一定范圍內(nèi)，隨著改性劑摻入量的加大，軟化點(diǎn)增大。即加入改性劑之后，基質(zhì)瀝青各項(xiàng)性能得到較大的改進(jìn)，瀝青變的粘稠，粘度比較大，軟化點(diǎn)也較高。加入改性劑之后的改性瀝青，其最大特點(diǎn)是6 ？觷延度變大，這說(shuō)明低溫抗變形能力強(qiáng)，不易脆裂，同時(shí)軟化點(diǎn)比較高，說(shuō)明改性瀝青的高溫穩(wěn)定性較好，不易車(chē)轍。

3.2 溫度的影響

通過(guò)對(duì)40 ℃～160 ℃的測(cè)試發(fā)現(xiàn)：礦料加熱拌合溫度更高時(shí)，瀝青混合料的空隙率更小，瀝青得飽和度更大；礦料加熱拌合溫度更高時(shí)，混合料的穩(wěn)定程度更大。

3.3 瀝青用量的影響

在同種級(jí)配的情況之下，隨著瀝青用量的增加程度不同，常溫瀝青混合料的強(qiáng)度變化呈上凸拋物線的形式，并且有與馬歇爾穩(wěn)定度最大值對(duì)應(yīng)的瀝青用量，最大強(qiáng)度的瀝青用量尚未有確定的研究值。

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